CN112443002B - 用于平整机的密封组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于平整机的密封组件。该平整机可以包括机体、刀片组件，以及支撑该刀片组件的圆组件。该圆组件可以包括具有多个轮齿的圆。该平整机还可以包括将该圆组件连接至该机体的拉杆组件。该密封组件可以包括非金属密封部件，该非金属密封部件围绕该圆组件的内圆周周向地延伸，用于密封多个轮齿。

Description

用于平整机的密封组件

技术领域

本发明总体上涉及平整机，并且更具体地涉及一种用于平整机的密封组件。

背景技术

平整机，例如自动平整机，通常用于切割、铺展或弄平形成地面的材料。为了执行这种土地造型任务，平整机包括刀片，也称为犁板或工具。与推土机或其他移动大量土地的机器相比，刀片从一侧到另一侧移动相对少量的土地。平整机通常用于形成各种最终的土地布置，其通常需要根据造型任务和/或被造型的材料将刀片定位在不同的位置和/或取向。这些不同的刀片位置可以包括刀片节距或刀片切割角度。圆驱动器可控制联接到刀片的圆的位置，且因此调整刀片切割角度。例如，圆可以包括与圆驱动器的齿轮啮合的轮齿，用于旋转圆。碎屑，例如灰尘、岩石或油脂，可能积聚在轮齿中和/或损坏轮齿。

2015年5月21日公开的美国专利申请公开第2015/0135866号(“’866公开”)描述了一种用于自动平整机的密封防护件。’866公开包括具有圆齿轮的圆，该圆齿轮连接到框架以相对于框架旋转。安装到框架上的圆驱动器可以包括与圆齿轮啮合以相对于框架旋转圆的小齿轮。’866公开的防护件可以从框架悬垂以便提供圆齿轮和小齿轮的径向覆盖。该防护件可以是例如金属片。唇形密封件位于防护件和小齿轮之间，以在防护件和圆之间提供密封连接，用于防止污染物在防护件和圆之间通过。然而，’866公开的防护件可能不能有效地密封圆弧齿以防止碎屑或油脂。此外，由于碎屑(例如，岩石)撞击或碰撞防护件，防护件可能变得凹陷或损坏。

本发明的用于平整机的密封组件可以解决上述问题中的一个或多个和/或本领域中的其他问题。然而，本发明的范围由所附权利要求限定，而不是由解决任何具体问题的能力限定。

发明内容

在一个方面，公开了一种平整机。平整机可以包括：机体；刀片组件；圆组件，其支撑该刀片组件并且包括具有多个轮齿的圆；拉杆组件，其将所述圆组件连接到所述机体；以及密封组件，其包括非金属密封部件，所述非金属密封部件围绕所述圆组件的内圆周周向地延伸，用于密封所述多个轮齿。

在另一方面，公开了一种圆组件。所述圆组件可以包括：具有多个轮齿的圆；以及密封组件，其包括非金属密封部件，所述非金属密封部件围绕所述圆组件的内圆周周向地延伸，用于密封所述多个轮齿，其中当安装所述密封组件时所述非金属密封部件被轴向压缩到预定高度。

在又一方面，公开了一种用于平整机的密封组件。该密封组件可以包括：非金属密封部件，该非金属密封部件被成形为围绕该平整机的圆组件的内圆周周向地延伸；以及盖板，该盖板成形为围绕平整机的圆组件的内圆周周向地延伸，并配置为安装在非金属密封部件的端部上。

附图说明

并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了各种示例性实施例，并与说明书一起用于解释所公开的实施例的原理。

图1是根据本发明的各方面的示例性平整机的透视图。

图2是图1的平整机的连杆组件的前侧透视图。

图3是圆组件的底侧透视图，示出了用于图1的平整机的示例性密封组件的局部分解图。

图4是圆组件的底侧透视图，其中图3的示例性密封组件组装并安装在图1的平整机上。

图5是图3和图4的密封组件的底侧截面图。

图6是根据另一实施例的组装并安装在图1的平整机上的具有示例性密封组件的圆组件的底侧透视图。

具体实施方式

前面的总体描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和说明性的，并不限制所要求保护的特征。如在此所使用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包含(includes)”、“包含(including)”或其其他变体旨在涵盖非排他性的内含物，使得包括一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括这些要素，而且可以包括未明确列出的或这种过程、方法、物品或装置所固有的其他要素。为了本发明的目的，术语“地面”广泛地用于指可以在材料移动过程中工作的所有类型的表面或材料(例如，碎石、粘土、沙子、污垢等)和/或可以被切割、铺展、造型、平滑、弄平、平整或以其他方式处理。在本发明中，除非另外说明，否则相对术语(例如，“约”、“基本上”和“大致”等)用于指示所陈述的值中±10％的可能变化。

图1示出了根据本发明的例如自动平整机的示例性自动平整机10的透视图。平整机10可以包括前端5、后端6、顶侧7和底侧8。平整机10包括前框架12、后框架14和刀片组件16。前框架12和后框架14由车轮18支撑。操作员驾驶室20可以安装在前框架12和后框架14的联接器上方。后框架14还包括用于驱动和/或起动平整机10的发动机22。刀片组件16可包括刀片，有时称为犁板，并用于切割、铺展或弄平(统称为“造型”)由平整机10穿过的土地或其它材料。刀片组件16安装在总体以24示出的连杆组件上。连杆组件24允许刀片组件16相对于平整机10移动到各种不同的位置和取向，并因此以不同的方式造型穿过的地面。

如下所述，连杆组件24可包括拉杆组件26和圆组件32。拉杆组件26可以包括拉杆28，该拉杆28通过例如球接头(未示出)可枢转地安装到前框架12上。拉杆组件26的位置可以由一个或多个液压缸控制，以用于控制拉杆组件26和刀片组件16相对于平整机10和/或地面的高度、倾斜度和/或侧向位置，从而取向刀片组件16以造型地面。此外，圆组件32可以包括具有支撑臂36的圆33，支撑臂36用于将刀片组件16连接到圆33并因此连接到圆组件32。圆33可相对于拉杆组件26旋转以旋转刀片组件16。应当理解，刀片组件16可包括用于造型地面的任何类型的平整工具。

图2是平整机10的连杆组件24的前侧5透视图。如图2所示，拉杆组件26还可包括连接到拉杆28的大的平板，通常称为轭板30。在轭板30下方是圆组件32。圆组件32可以包括大齿轮，通常称为圆33。圆33包括沿着圆33的内表面延伸的多个轮齿34。注意，图2仅在圆33的一部分上示出了轮齿34，但是轮齿34可以沿着圆33的整个内表面延伸。此外，轭板30可以在圆33的整个区域上延伸，但是在图2中显示为具有减小的尺寸，以便暴露圆33和轮齿34的一部分。

圆组件32和刀片组件16可以经由圆33的支撑臂36和支撑板(未在图中示出)联接。圆33以及因此刀片组件16可以由圆驱动组件38旋转。圆驱动组件38可包括一个或多个圆驱动马达40，每个圆驱动马达包括例如与轮齿34啮合的圆驱动小齿轮。例如，该一个或多个圆驱动马达40可以包括第一圆驱动马达40a和第二圆驱动马达40b。然而，应当理解，圆驱动组件38可包括单个圆驱动马达40或多于两个圆驱动马达40。由圆驱动组件38引起的圆33的旋转调节圆角度并使刀片组件16绕固定到拉杆组件26的轴线A(图1)枢转以建立刀片切割角度。刀片切割角度被定义为刀片组件16相对于前框架12的角度，并且刀片切割角度可以通过圆33的位置和拉杆组件26的位置的组合来控制。

另外，平整机10可以包括密封组件50(图3)。注意，为了清楚起见，密封组件50已从图2中移除。密封组件50可联接到拉杆组件26的底侧8部分，使得密封组件50定位成邻近圆33的底侧8部分。密封组件50可以覆盖圆33的至少一部分，例如，轮齿34。在此方面中，密封组件50可联接到拉杆28和/或轭板30。如下所述，密封组件50可帮助封闭圆33(包括轮齿34)，以保护圆组件32的部件免受碎屑(例如灰尘、岩石或油脂)的影响，否则这些碎屑会积聚和/或损坏圆33、轮齿34和/或圆驱动系统38的一部分(例如，圆驱动小齿轮)。

图3是圆组件32的底侧8视图，示出了平整机10的密封组件50的局部分解图。如图3所示，圆组件32还可包括底板42，当安装圆33时，底板42可覆盖轮齿34。例如，圆33可安装在轭板30和底板42之间，使得圆33可夹在或联接到拉杆组件26。底板42可通过诸如双头螺栓、螺栓、螺钉等的联接元件联接到轭板30，联接元件可包括相应的螺母或其它联接元件。圆环33可以由一个或多个轴承(未示出)垂直支撑，例如滑动轴承或水平轴承(例如金属或塑料)、滚柱轴承等。因此，圆组件32可联接到拉杆组件26，使得圆33、支撑臂36和刀片组件16可旋转，同时轭板30、底板42和拉杆组件26的其他部件相对于前框架12保持静止。

在平整机10的操作过程中，底板42可以总体上面向地面。底板42可以包括孔44。孔44可包括大致圆形形状，使得底板42包括由孔44的圆周限定的内圆周。孔44的尺寸可以被确定成使得底板42的内圆周可以对应于由轮齿34形成的圆周。这样，轮齿34可以通过孔44暴露。

圆驱动马达40a、40b可以安装在拉杆组件26上。应注意的是，图3的视图仅示出了一个圆驱动马达40a，并且第二圆驱动马达40b被底板42和盖板64阻挡而不可见，如下面进一步详述的。圆驱动马达40a、40b可以安装在轭板30上，并且圆驱动马达40a、40b的一部分可以延伸穿过轭板30的底侧8表面。圆组件32可以安装并联接到拉杆组件26，使得圆驱动马达40a、40b的齿轮与轮齿34啮合。此外，轮齿34可从圆33延伸至邻近轭板30的底侧8表面而不接触轭板30，使得轮齿34可在圆33旋转时相对于轭板30和底板42移动。

密封组件50可以安装在拉杆组件26的底侧8上。例如，密封组件50可以安装在轭板30的底侧8表面上。密封组件50可以包括围绕圆组件32的内圆周(例如，围绕底板42的孔44)周向地延伸的非金属密封部件52。因此，密封组件50可包括大致环形或环的形状。非金属密封部件52可以包括橡胶、聚氨酯、其他聚合物或本领域已知的任何其他类型的非金属材料。因此，非金属密封部件52可被压缩，如下文进一步详述。该非金属密封部件52可以包括用于接收一个或多个紧固件56的一个或多个孔54，这些紧固件用于将密封组件50联接到拉杆组件26上。注意，为了清楚起见，仅标记了一个孔54和一个紧固件56。这些孔54可以轴向地延伸穿过非金属密封部件52。例如，孔54可以完全延伸穿过非金属密封部件52。在示例性实施例中，非金属密封部件52的材料可以是均匀的，使得非金属密封部件52可以包括大致细长的矩形截面形状以形成密封组件50的环形形状。在一个实施例中，非金属密封部件52可包括围绕孔54的更多材料和相邻孔54之间的更少材料。因此，可以减轻重量，同时仍然在孔54周围提供结构支撑。应理解，非金属密封部件52可包括任何数量的材料且可包括用于密封轮齿34的任何形状或尺寸。当密封组件50被组装并安装在平整机10上时，这些紧固件56可以联接到轭板30上。紧固件56可以包括例如双头螺栓、螺栓、螺钉等，并且可以包括用于紧固紧固件56的对应螺母58。

密封组件50可以进一步包括一个或多个间隔件60。间隔件60可包括与密封部件52中的孔54的形状相对应的形状。例如，间隔物60可包括大致圆柱形形状。同样地，间隔物60可以安装在孔54内。间隔件60还可包括用于接收紧固件56的孔62，使得紧固件56可穿过间隔件60安装以将密封组件50联接到轭板30。注意，为了清楚起见，仅标记了一个间隔件60和一个孔62。应当理解，根据需要，孔54、间隔件60和孔62可以是任何形状或尺寸。间隔件60的尺寸可设置成提供非金属密封部件52的固定和预定压缩，如下文进一步详述。

密封组件50还可以包括盖板64。盖板64可以安装在非金属密封部件52的底面上。盖板64可以包括与非金属密封部件52的形状相对应的形状。例如，盖板64可包括大致环形或环的形状。盖板64可根据需要包括任何材料，例如金属片、聚合物、复合材料、其它金属等。盖板64可以包括用于接收紧固件56的一个或多个孔66。例如，孔66可与非金属密封部件52的孔54对准，使得紧固件56可穿过孔66插入孔54中。注意，为了清楚起见，仅标记了一个孔66。照此，盖板64可以紧固到非金属密封部件52上。

因此，密封组件50可包括非金属密封部件52、间隔件60、紧固件56和盖板64。然而，密封组件50可包括任何数量和/或组合的部件。例如，密封组件50可以仅包括非金属密封部件52，并且非金属密封部件52可以包括用于将密封组件50安装到拉杆组件26上的其他紧固装置。应理解，密封组件50可包括任何数量的孔54、62和/或间隔件60。此外，间隔件60的孔62和/或盖板64的孔66可具有螺纹，用于接收紧固件56的相应螺纹并与之接合，以将紧固件56紧固通过孔62、66，从而将密封组件50安装在平整机10上。在一个实施例中，盖板64可以直接联接到底板42(例如，通过焊接、紧固件等)，并且非金属密封部件52可以压配合在轭板30与盖板64之间。这样，紧固件56可以仅穿过盖板64延伸到底板42，或者可以不包括在密封组件50中。

图4是圆组件32的底侧8透视图，其中密封组件50组装并安装在平整机10上。如图4所示，密封组件50可大致为环形或环的形状。此外，密封组件50可包括两个或多个弧段。例如，密封组件50可包括第一弧段68、第二弧段70和第三弧段72，如图4所示。照此，非金属密封部件52和/或盖板64可以相应地分段。应理解，密封组件50可包括任何数量的段，并且每个段可根据需要为任何长度。例如，在一个实施例中，密封组件50可以不被分段，使得非金属密封部件52和盖板64是单个环形部件。如图4进一步所示，密封组件50可以为圆驱动马达40a、40b提供密封。例如，非金属密封部件52的一部分可以包括一个或多个切口74，该切口具有与这些圆驱动马达40a、40b的形状相对应的形状。照此，当密封组件50被组装并安装在平整机10上时，切口74可以围绕圆驱动马达40a、40b放置，使得非金属密封部件52可以密封圆驱动马达40a、40b。

图5是处于组装状态的示例性密封组件50沿着图4中的线5-5的底侧8的截面图。该截面可以由轴线A和垂直于轴线A的径向方向r限定。如图5所示，非金属密封部件52可包括大致矩形的截面。此外，在图5中，为清楚起见，示意性地示出了从圆33延伸的轮齿34。当组装密封组件50时，非金属密封部件52可在密封组件50与轮齿34之间形成周向间隙76。非金属密封部件52可接触轭板30的底侧8表面并从底侧8表面延伸。紧固件56可以通过例如螺纹孔紧固到轭板30，并且可以通过螺母58固定。应了解，紧固件56可完全延伸穿过轭板30且可包括顶侧7上的第二螺母(未图示)以将紧固件56紧固到轭板30。

如图5进一步所示，盖板64可以在底板42的底侧8表面上在径向方向上延伸。此外，非金属密封部件52可包括非压缩状态(由虚线53示出)并且当密封组件50被组装并安装在平整机10上时可被压缩至压缩状态(如图4中的非金属密封部件52的实线所示)。非金属密封部件52可包括非压缩高度h1和压缩高度h2。非金属密封部件52的非压缩高度h1可大于从轭板30的底侧8表面到底板42的底侧8表面限定的高度h3。当密封组件50被组装和安装时，非金属密封部件52可被压缩至压缩高度h2。例如，紧固件56可以在盖板64上施加力，该力可以在非金属密封部件52上施加力，使得当紧固件56被紧固时，非金属密封部件52被盖板64和紧固件56压缩。照此，非金属密封部件52在组装状态下的高度h2可与从轭板30到底板42的高度h3相同或大体上类似。

当密封组件50被组装和安装时，盖板64可以接触圆组件32的底侧8表面。例如，当组装密封组件50时，盖板64可以接触底板42。因此，在密封组件50和圆33之间可以形成密封。在图5所示的替代实施例中，盖板64可包括与非金属密封部件52的径向长度相同或基本类似的径向长度，使得盖板64与密封部件52径向共同延伸且不在底板42的表面上径向延伸。照此，当密封组件50被组装和安装时，非金属密封部件52可被压缩，使得盖板64与底板42的底侧8表面齐平。此外，非金属密封部件52的侧表面可接触底板42的侧表面(如图5中所示)。然而，在一些实施例中，压缩高度h2可以小于高度h3，使得非金属密封部件52不接触底板42的侧表面。

此外，间隔件60可包括与从轭板30到底板42的高度h3相同或基本相似的高度h4。这样，当组装和安装密封组件50时，间隔件60可对非金属密封部件52的压缩量提供限制或止挡。例如，当非金属密封部件52被压缩使得盖板64不能移动超过间隔件60时，盖板64可以被降低以邻接间隔件60的端部。因此，间隔件60可限定非金属密封部件52的压缩的预定高度。照此，当紧固件56被紧固并且密封组件50被组装时，间隔件60可以确保密封部件52的固定的和预定的压缩并且确保盖板64是平坦的(例如，与底板42平行，或基本上平行)。应理解，间隔件60的高度可小于高度h3，使得非金属密封部件52的压缩高度h2可小于高度h3。

图6是根据另一实施例的组装并安装在平整机10上的具有示例性密封组件80的圆组件32的底部透视图。如图6所示，密封组件80可基本上类似于密封组件50。例如，密封组件80可以是基本上环形的或环的形状，并且可以包括非金属密封部件52、盖板64、一个或多个间隔件(在图6中未示出)以及一个或多个紧固件56。密封组件80还可包括用于将密封组件80安装到拉杆组件26上的一个或多个安装块82。安装块82可以与轮齿34(图6中未示出)间隔开并且可以联接到轭板30的底侧8表面上。安装块82可通过焊接、紧固件或本领域已知的任何其它联接装置联接到轭板30。安装块82可以包括径向延伸穿过安装块82的一个或多个孔84。非金属密封部件52可以安装在轮齿34和安装块82之间。非金属密封部件52可以进一步包括径向延伸穿过非金属密封部件52的一个或多个孔(未示出)。非金属密封部件52的孔可以与安装块82的孔84对准。可以将一个或多个第二紧固件86插入孔84和非金属密封部件52的孔中，用于将非金属密封部件52联接到拉杆组件26(例如，到轭板30)。应当理解，密封组件80可包括任何数量的安装块82和/或任何数量的紧固件86，用于将非金属密封部件52联接到拉杆组件26。

工业实用性

所公开的平整机10的方面可以用在任何平整机或造型机中，以为圆组件32的轮齿34提供密封。

在平整机10的操作过程中，操作者可能希望将刀片组件16旋转至用于平整操作的刀片切割角度。因此，圆驱动组件38可相对于拉杆组件26转动圆33。在平整操作期间，诸如污垢、岩石、油脂等碎屑可进入圆组件32(例如，通过底板42的孔44)。密封组件50、80可以将轮齿34与碎屑密封隔离。例如，密封组件50、80可以帮助防止污垢和/或岩石损坏轮齿34。此外，密封组件50、80可以帮助使轮齿34能够被涂油而不会有油脂从轮齿34逸出和/或可以防止碎屑累积在油脂中。非金属密封部件52可提供耐用密封，使得可能冲击或以其它方式撞击非金属密封部件52的碎屑不会使非金属密封部件52凹陷、弯曲或实质性损坏。因此，密封组件50、80与轮齿34之间的密封可能不容易被破坏。另外，密封组件50、80可以容易地更换，使得如果密封组件50、80断裂或以其他方式损坏，可以防止对轮齿34的损坏。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的机器进行各种修改和变化。考虑到在此公开的用于平整机的密封组件的说明书和实践，该机器的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本说明书和实施例旨在被认为仅是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求及其等同物指示。

Claims (10)

1.一种平整机，包括：

机体；

刀片组件；

圆组件，其支撑所述刀片组件并且包括具有多个轮齿的圆、顶面和底面，其中轴向方向在所述顶面和所述底面之间延伸；

拉杆组件，其将所述圆组件连接到所述机体；和

密封组件，其包括非金属密封部件，所述非金属密封部件覆盖所述圆组件的内圆周，用于密封所述多个轮齿，所述非金属密封部件连接并接触拉杆组件的底侧部分的表面，其中，所述非金属密封部件在所述轴向方向上被压缩。

2.根据权利要求1所述的平整机，其中所述非金属密封部件在所述非金属密封部件与所述多个轮齿之间形成封闭的周向间隙。

3.根据权利要求1所述的平整机，进一步包括圆驱动马达，所述圆驱动马达用于使所述圆相对于所述拉杆组件旋转，其中所述非金属密封部件包括切口，所述切口具有与所述圆驱动马达的形状相对应的形状，用于密封所述圆驱动马达。

4.根据权利要求1所述的平整机，其中所述非金属密封部件在所述轴向方向被压缩到预定高度。

5.根据权利要求4所述的平整机，其中所述密封组件进一步包括安装在所述非金属密封部件内并且具有限定所述预定高度的端部的一个或多个间隔件。

6.根据权利要求4所述的平整机，其中所述密封组件进一步包括安装在所述非金属密封部件上的盖板，并且所述非金属密封部件被所述盖板压缩。

7.根据权利要求6所述的平整机，其中当所述非金属密封部件被压缩时，所述盖板在所述圆组件的表面上径向延伸并且接触所述表面。

8.根据权利要求1所述的平整机，其中所述密封组件进一步包括一个或多个紧固件，所述紧固件延伸穿过所述非金属密封部件以便将所述密封组件安装在所述拉杆组件的底侧部分上。

9.根权利要求1所述的平整机，其中所述非金属密封部件包括两个或多个弧段。

10.一种用于平整机的圆组件，包括：

平整机的具有多个轮齿的圆，所述多个轮齿设置在所述圆的内圆周周围；和

密封组件，其包括非金属密封部件，所述非金属密封部件周向地覆盖所述圆组件的内圆周以使得所述非金属密封部件的外表面跨周向延伸的间隙面向所述多个轮齿，用于密封所述多个轮齿，其中当所述密封组件被安装时所述非金属密封部件被轴向压缩到预定高度。